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Theorem lsppreli

Description: A vector expressed as a sum belongs to the span of its components. (Contributed by NM, 9-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses lsppreli.v ⊢ V = Base W
lsppreli.p ⊢ + ˙ = + W
lsppreli.t ⊢ · ˙ = ⋅ W
lsppreli.f ⊢ F = Scalar ⁡ W
lsppreli.k ⊢ K = Base F
lsppreli.n ⊢ N = LSpan ⁡ W
lsppreli.w ⊢ φ → W ∈ LMod
lsppreli.a ⊢ φ → A ∈ K
lsppreli.b ⊢ φ → B ∈ K
lsppreli.x ⊢ φ → X ∈ V
lsppreli.y ⊢ φ → Y ∈ V
Assertion lsppreli ⊢ φ → A · ˙ X + ˙ B · ˙ Y ∈ N ⁡ X Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lsppreli.v ⊢ V = Base W
2 lsppreli.p ⊢ + ˙ = + W
3 lsppreli.t ⊢ · ˙ = ⋅ W
4 lsppreli.f ⊢ F = Scalar ⁡ W
5 lsppreli.k ⊢ K = Base F
6 lsppreli.n ⊢ N = LSpan ⁡ W
7 lsppreli.w ⊢ φ → W ∈ LMod
8 lsppreli.a ⊢ φ → A ∈ K
9 lsppreli.b ⊢ φ → B ∈ K
10 lsppreli.x ⊢ φ → X ∈ V
11 lsppreli.y ⊢ φ → Y ∈ V
12 1 6 lspsnsubg ⊢ W ∈ LMod ∧ X ∈ V → N ⁡ X ∈ SubGrp ⁡ W
13 7 10 12 syl2anc ⊢ φ → N ⁡ X ∈ SubGrp ⁡ W
14 1 6 lspsnsubg ⊢ W ∈ LMod ∧ Y ∈ V → N ⁡ Y ∈ SubGrp ⁡ W
15 7 11 14 syl2anc ⊢ φ → N ⁡ Y ∈ SubGrp ⁡ W
16 1 3 4 5 6 7 8 10 ellspsni ⊢ φ → A · ˙ X ∈ N ⁡ X
17 1 3 4 5 6 7 9 11 ellspsni ⊢ φ → B · ˙ Y ∈ N ⁡ Y
18 eqid ⊢ LSSum ⁡ W = LSSum ⁡ W
19 2 18 lsmelvali ⊢ N ⁡ X ∈ SubGrp ⁡ W ∧ N ⁡ Y ∈ SubGrp ⁡ W ∧ A · ˙ X ∈ N ⁡ X ∧ B · ˙ Y ∈ N ⁡ Y → A · ˙ X + ˙ B · ˙ Y ∈ N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ Y
20 13 15 16 17 19 syl22anc ⊢ φ → A · ˙ X + ˙ B · ˙ Y ∈ N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ Y
21 1 6 18 7 10 11 lsmpr ⊢ φ → N ⁡ X Y = N ⁡ X LSSum ⁡ W N ⁡ Y
22 20 21 eleqtrrd ⊢ φ → A · ˙ X + ˙ B · ˙ Y ∈ N ⁡ X Y